Mașină de turnat prin injecție este un tip de echipament folosit în mod obișnuit pentru fabricarea produselor din plastic. Este utilizat pe scară largă în multe industrii, cum ar fi automobile, electronice, ambalaje și produse de zi cu zi. Acesta transformă materiile prime din plastic în produse din plastic precise prin încălzire la temperatură ridicată și injecție la presiune înaltă. Procesul de turnare prin injecție este eficient și automatizat și poate produce piese din plastic de diferite forme, dimensiuni și complexitate. Acest articol va discuta în detaliu principalele principii de lucru ale mașinii de turnat prin injecție și modul în care aceasta transformă materiile prime din plastic în produse turnate.
1. Structura de bază a mașinii de turnat prin injecție
Mașina de turnat prin injecție constă în principal din următoarele componente de bază:
Unitate de injecție: responsabilă cu încălzirea, topirea și injectarea materiilor prime plastice. Inclusiv șurub, zonă de încălzire, sistem de plastificare etc.
Sistem de matriță: utilizat pentru a defini forma și dimensiunea produsului final. Matrița este formată din două părți: matriță fixă și matriță mobilă.
Unitate de prindere a matriței: responsabilă pentru închiderea strânsă a celor două părți ale matriței pentru a asigura etanșarea procesului de injecție.
Sistem de control: controlați întregul proces de turnare prin injecție printr-un computer sau un sistem PLC, inclusiv parametri precum temperatura, presiunea și viteza de injecție.
2. Procesul de lucru al mașinii de turnat prin injecție
Procesul de lucru al mașinii de turnat prin injecție poate fi împărțit în mai multe etape cheie, fiecare dintre acestea implicând procese mecanice și termodinamice complexe.
2.1 Pregătirea materiilor prime plastice
Mai întâi, puneți particule de plastic (cum ar fi polietilenă, polipropilenă, ABS etc.) în buncărul mașinii de turnat prin injecție. Particulele de plastic intră în șurub prin buncăr, iar șurubul va împinge particulele de plastic înainte prin rotire.
2.2 Procesul de plastificare
Sub împingerea șurubului, particulele de plastic sunt încălzite la temperatura de topire. De obicei, șurubul este încălzit între 200 ℃ și 300 ℃ (temperatura specifică variază în funcție de diferitele materiale plastice). În acest moment, particulele de plastic sunt complet topite într-o stare uniformă de topire. În timpul procesului de plastificare, șurubul nu este doar responsabil pentru încălzirea și topirea plasticului, ci și menține uniforma plasticului topit prin rotație și mișcare înainte pentru a preveni distribuția neuniformă a materialului.
2.3 Procesul de injectare
Când plasticul este complet topit, mașina de turnat prin injecție va începe procesul de injecție. Șurubul se oprește din rotație și împinge plasticul topit în matriță cu viteză mare prin sistemul hidraulic. Acest proces este de obicei finalizat în câteva secunde, iar plasticul este injectat în cavitatea matriței sub presiune ridicată pentru a umple întreaga cavitate a matriței.
Presiunea din timpul procesului de injectare poate ajunge de obicei la câteva sute de MPa, iar viteza de injecție este, de asemenea, destul de mare, asigurând că plasticul poate umple rapid întreaga matriță și poate evita golurile sau denivelările.
2.4 Menținerea presiunii și răcire
După ce plasticul este injectat în matriță, mașina de turnat prin injecție va continua să țină plasticul topit injectat, să mențină o anumită presiune, să se asigure că plasticul umple fiecare detaliu al matriței și va preveni defectele cauzate de contracție. În timpul procesului de menținere a presiunii, plasticul topit începe să se răcească și să se solidifice treptat pentru a forma o parte solidă din plastic.
Timpul de răcire depinde de tipul de material plastic, de grosimea matriței și de alți factori. Procesul de răcire este crucial, ceea ce afectează stabilitatea dimensională și calitatea suprafeței produsului turnat. De obicei, în matriță vor exista canale de apă de răcire, iar fluxul de apă de răcire accelerează solidificarea plasticului.
2.5 Demolarea și îndepărtarea produsului
Când plasticul este complet răcit și solidificat, unitatea de prindere va separa matrița în două părți: o matriță fixă și una mobilă. În acest moment, produsul din plastic turnat este împins afară din matriță. Acest proces este de obicei finalizat de o tijă de împingere sau un braț robotizat pentru a se asigura că produsul este complet îndepărtat din matriță.
3. Factori cheie de control în procesul de turnare prin injecție
Efectul de turnare al mașinii de turnat prin injecție este strâns legat de mai mulți factori, în special de următorii parametri cheie:
3.1 Presiunea de injecție și viteza de injecție
Presiunea de injecție și viteza de injecție afectează direct calitatea produsului turnat. Presiunea de injecție adecvată poate asigura că plasticul topit umple complet matrița pentru a evita bulele, lipsa de material sau golurile. Viteza de injectare prea mare sau prea mică va duce la un efect slab de turnare, deci este necesar un control precis.
3.2 Controlul temperaturii
Controlul temperaturii este crucial. Temperatura prea ridicată sau prea scăzută va provoca reacții adverse ale plasticului în timpul procesului de turnare prin injecție. Sistemul de încălzire al mașinii de turnat prin injecție este responsabil pentru încălzirea plasticului la temperatura de topire adecvată, în timp ce controlul temperaturii matriței afectează viteza de răcire și calitatea produsului.
3.3 Proiectarea matriței
Designul matriței determină aspectul și calitatea produsului final. Designul sistemului de răcire, designul canalului și designul de evacuare al matriței vor afecta fluiditatea și viteza de răcire a plasticului, afectând astfel precizia și calitatea suprafeței produsului final.
3.4 Timp de ciclu
Durata ciclului procesului de turnare prin injecție variază de obicei de la zeci de secunde la câteva minute. Un ciclu prea lung va afecta eficiența producției, în timp ce un ciclu prea scurt poate duce la turnarea incompletă a produsului. Prin urmare, programarea rezonabilă a duratei ciclului este crucială atât pentru eficiența producției, cât și pentru calitatea produsului.